• ЭИОС

Лаборатория экологического картографирования


Основные направления исследований:

- Разработка геоинформационных систем (ГИС) для обеспечения рационального природопользования на территории Якутии;

- Оценка и картографирование результатов экологических исследований на основе ГИС-технологий;

- Эколого-географический анализ территории Якутии.


Основные результаты исследований:

Разработана структура и содержание ГИС-проекта по региональным экологическим проблемам Якутии – ГИС «Экология Южной Якутии». Составлены базовые слои, характеризующие основные природные экологические условия Алдано-Тимптонского междуречья: рельеф, растительность, ландшафтно-типологическое строение и почвы.

Усовершенствована методика составления тематических экологических карт с использованием ГИС-технологий. На данной методической основе составлена серия разномасштабных экологических карт на различные регионы Якутии.

Сформулированы принципы и этапы эколого-географического анализа территории Якутии, базирующейся на геосистемном анализе территории и экологической оценке состояния выделенных ландшафтов.

Полученные результаты нашли применение в инженерно-экологических изысканиях и составлении ОВОС многих хозяйственных объектов Якутии: Мирнинского, Удачнинского и Нюрбинского ГОКов, нефтепровода ВСТО, лицензионных участков месторождений нефти и газа, Эльконского уранорудного района и др

Лаборатория оснащена лицензионным программным пакетом – ArcGIS 10. Все сотрудники имеют стандартные сертификаты пользователей ПО ESRI.

  


Географическая информационная система [geographical information system, GIS] – информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, анализ и графическую визуализацию пространственных (географических) данных. ГИС содержит данные о пространственных объектах в форме их цифровых представлений (векторных, растровых и иных), включает соответствующий задачам набор функциональных возможностей ГИС, в которых реализуются операции геоинформационных технологий, или ГИС-технологий. Проблемная ориентация ГИС определяется решаемыми в ней задачами (научными и прикладными), среди них инвентаризация ресурсов, анализ, оценка, мониторинг, управление и планирование, поддержка принятия решений.
Геоинформационные технологии (ГИС-технологии) позволяют использовать значительные объемы разнородной информации, а также выполнять все необходимые для исследований операции: ввод, коррекцию, хранение, обработку, анализ, моделирование и вывод. ГИС–анализ позволяет понять суть проблемы, выявить закономерности, взаимоотношения, а также тенденции в географических данных, выбрать оптимальный аналитический метод из ряда альтернативных методов, планировать будущее.
Цель экологической геоинформационной системы – территориальная организация, накопление, обработка и представление в картографической форме разнообразной информации, обеспечивающей наглядное отражение современных процессов возникновения экологических ситуаций, оценку их напряженности для разработки мер по ее нормализации и предупреждения.
Основу экологических ГИС составляют пространственно-координированные базы экологических данных и региональные экологические карты. Информационное обеспечение таких систем – космоснимки и результаты экологических исследований.
База данных картографической информации состоит из 4 основных блоков: инвентаризационного, оценочного, оценочно-прогнозного и рекомендательного. Таким образом, блоки соответствуют функциональному делению экологических карт.
Создание региональных экологических ГИС дает большие преимущества и возможности для комплексного экологического анализа современной ситуации, так как способствует решению многих задач: инвентаризационных – изучение современного состояния природных ресурсов, оценочных – воздействие на природно-антропогенную среду, динамических и прогнозных – выявление тенденций и темпов динамики, составление прогноза. При доступности регулярных данных дистанционного зондирования (ДДЗ) высокого разрешения возможен мониторинг, который будет способствовать разработке стратегии устойчивого экологического развития территории.
Для организации рационального природопользования и экологического мониторинга на территории Якутии целесообразно использовать следующую информационную модель ГИС, в которую должны входить основные звенья:
Оценка – Проводится обработка и интерпретация исходных данных содержащихся в инвентаризационном блоке и базах данных.
Анализ – Разработка модели ГИС предполагает систематизацию (классификацию и районирование) всей собранной информации по рассматриваемой территории средствами ГИС-технологии.
Прогноз – Дается прогноз (вариантный) возможных изменений состояний природной среды методами картографического моделирования.
Мониторинг – Понимается деятельность, направленная на наблюдение и слежение за состоянием природной среды с целью оценки (контроля), прогноза и управления этим состоянием.
Эколого-географический или геоэкологический анализ (ГЭА) – это комплексные междисциплинарные исследования геосистем, направленные на оптимизацию ландшафтов и создание научных основ рационализации природопользования.
Соответственно, процесс исследования распадается на ряд этапов:
Составление ландшафтной карты – карты оценки качества природной среды – карты антропогенного воздействия на ландшафты и их экологических последствий – карты устойчивости ландшафтов – прогнозные экологические карты – дежурная экологическая карта – разработка мероприятий по оптимизации географической среды.

Картографирование с использованием ГИС-технологий в большей степени, чем традиционное картографирование, ориентировано на моделирование и прогноз.
Составленную ландшафтную основу можно использовать для различных видов сложного пространственного анализа, имеющих прикладное значение. Кроме того, если устойчивость среды к нарушениям можно оценить по ландшафтным условиям, то изменчивость биогеохимических характеристик необходимо оценивать на основе также почвенных разработок.
Использование ГИС-технологий при экологическом картографировании Якутии будет служить основой для:
- определения норм допустимого воздействия на природную среду;
- принятия решений в области охраны природы, предотвращения и минимизации ущерба от нежелательных природных процессов,
- картографического мониторинга территории Якутии в условиях интенсивного природопользования


Основные экологические карты

Карты

Масштаб

      Регион

1

Природный потенциал ландшафтов

1:2500000

       Якутия

2

Плотность населения Якутии по физико-географическим провинциям (по Мерзлотно-ландшафтной карте Якутской АССР, 1991)

      - II -

         - II -

3

Плотность населения Якутии по природно-территориальным комплексам

      - II -

         - II -

4

Плотность сельского населения Якутии по природно-территориальным комплексам

      - II -

        - II -

5

Цифровая модель рельефа

1:500 000

Южная Якутия (Алдано-Тимптонское междуречье)

6

Карта растительности

      - II -

        - II -

7

Карта типов ландшафтов

      - II -

        - II -

8

Карта типов местности

      - II -

       - II -

9

Физико-географическое районирование

      - II -

       - II -

10

Степень нарушенности ландшафтов

      - II -

       - II -

11

Почвенная карта

      - II -

       - II -

12

Потенциальная способность почвенного покрова к самоочищению

      - II -

       - II -

13

Ландшафтная карта

1:200 000

Долина «Туймаада»

14

Почвенная карта

1:100 000

       - II -

15

Карта растительности

      - II -

       - II -

16

Карта суммарного показателя загрязнения почв

1:50 000

 г.Якутск

17

Карта уровеня засоленности почв

      - II -

       - II -

18

Карта загрязнения нефтепродуктами почв

      - II -

       - II -

19

Ландшафтная карта

1:25 000

окрестности с.Чурапча

20

Температурная карта

      - II -

      - II -


Основные научные труды:

Горохов А.Н. Влияние ландшафтно-экологических особенностей на размещение населения Якутии // География и природные ресурсы. – 2015. – № 2. – С.134-139.

Кочуров Б.И., Горохов А.Н. Геоэкологическая карта Якутии: принципы и методы составления // Проблемы региональной экологии. – 2014. – № 6. – С.7-10.

Горохов А.Н. Оценка эколого-ресурсного потенциала ландшафтов Якутии // Проблемы региональной экологии. 2014, № 1. С. 56-59.

Тарабукина В.Г., Иванов В. В., Макаров В. С, Васильев Н. Ф. О проблеме загрязнения почвенного покрова выбросами автотранспорта в Южной Якутии //  Проблемы региональной экологии. – 2014. –  №1. – С. 125-128.

Горохов А.Н. Антропогенная нарушенность природных ландшафтов Южной Якутии // Проблемы региональной экологии. – 2013. – №1.– С.46-51.

Горохов А.Н., Макаров В.С., Васильев Н.Ф. Картографирование экологического состояния ландшафтов Якутии // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2013. - №8. –Ч.1. – С.38-39.

Горохов А.Н., Макаров В.С., Васильев Н.Ф., Федоров А.Н. Опыт картографирования природных условий Южной Якутии с использованием ГИС-технологий // Вестник СВФУ. – 2012. – №4.

Горохов А.Н., Федоров А.Н., Скорве, Дж., Макаров В.С. Оценка антропогенной изменчивости ландшафтов окрестностей с.Чурапча (Центральная Якутия) на основе данных дистанционного зондирования земли // Проблемы региональной экологии. – 2011. – №.4. – С. 7-13.

Горохов А.Н., Макаров В.С., Васильев Н.Ф., Федоров А.Н. Методические подходы к составлению ландшафтной карты на основе ГИС технологий (на примере Нерюнгринского промышленного комплекса Якутии). // Проблемы региональной экологии. – 2009. - №3. – С.15-19.

Федоров А.Н., Горохов А.Н., Макаров В.С., Васильев Н.Ф. Ландшафтное картографирование Центрально-Алданского золотоносного района с использованием ГИС-технологий // Проблемы региональной экологии. – 2008. - №2. – С.128-131.

Горохов А.Н., Васильев И.С., Иванов В.В. Антропогенная измененность ландшафтов Южно-Угуйской золотоносной зоны (Южная Якутия). – Наука и образование. – 2012. – №4 (68). – С. 45-48.

Горохов А.Н. Оценка техногенной нарушенности ландшафтов Эльконского ураново-рудного района. // Наука и образование. – 2011. – №4 (64). – С.54-58.

Горохов А.Н. Степень преобразованности ландшафтов Южной Якутии антропогенной деятельностью // Успехи современного естествознания. – 2012. –  №11. – С.83-86.

Горохов А.Н., Саввинов Д.Д., Федоров А.Н. Ландшафтно-экологический анализ бассейна р. Амги. – Якутск: изд-во Ин-та мерзлотоведения СО РАН, 2000. – 110 с.